微波固态器件与单片微波集成电路技术的新发展*

周德金，黄 伟，宁仁霞

(1.复旦大学微电子学院，上海 200443；2.清华大学无锡应用技术研究院，江苏无锡 214072；3.桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室，广西桂林 541004；4.黄山学院信息工程学院智能微系统安徽省工程技术研究中心，安徽黄山 245021)

1 引言

二战以来，随着雷达、无线通信以及无线电导航技术需求的不断增长，发达国家越来越重视战略地位高的微波理论与技术并投入大量的人力和物力，一批科学家和工程技术人员也开展了一系列卓有成效的工作，将微波领域由波导立体电路为主推进到现在以单片微波集成电路（MMIC）为主，并不断探索新的微波技术。

20 世纪60 年代，平面混合集成电路逐步发展起来，属于微波混合集成电路（HMIC）。到20 世纪70 年代，砷化镓（GaAs）材料和器件工艺日趋成熟，加快了微波集成电路（MIC）的发展。射频电感和电容也得以采用半导体平面工艺加工而实现了片内集成，微波电路从MIC 向体积小、寿命长、可靠性高的MMIC 过渡，并逐渐成为微波技术半导体发展的主流趋势[1]，硅基互补金属氧化物半导体（Si CMOS）、锗硅双极-互补金属氧化物半导体(SiGe BiCMOS)、砷化镓异质结双极晶体管(GaAs HBT) 或赝配高电子迁移率晶体管(GaAs PHEMT)、磷化铟异质结双极晶体管(InP HBT)或磷化铟高迁移率晶体管(InP PHEMT)等MMIC 工艺呈现出共同发展的局面，较好地满足了微波设备系统的多样化应用需求。

进入21 世纪，随着人类各方面需求的提高，射频微系统的小型化、多功能化、功率密度进一步提升，相继诞生了氮化镓高电子迁移率场效晶体管（GaN HEMT）技术、异构集成技术和异质集成技术，并正成为未来发展的重点和热点。……